CN106715074A - 制造带有由有机板材构成的嵌体的注射成型构件的方法、实施该方法的设备和按该方法制造的注射成型构件 - Google Patents

制造带有由有机板材构成的嵌体的注射成型构件的方法、实施该方法的设备和按该方法制造的注射成型构件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于制造带有由有机板材构成的嵌体的注射成型构件的方法,包括下列步骤:‑提供卷绕在卷辊(3)上的尚未固化的连续有机板材(2),‑将连续有机板材的前部区段从卷辊抽出并将这个区段引入加热单元(5)中,‑将所述区段加温到高于成形温度的温度,‑将加温的区段引入打开的注射成型模具(4)中,而不使加温的区段与连续有机板材分离,从而自动地从卷辊抽拉连续有机板材的后续区段并将其引入加热单元中,‑关闭注射成型模具并且同时将加温的区段与连续有机板材分离,‑通过对分离的区段进行成形加工和随后对成形的区段进行包封注射或覆盖注射而制造注射成型构件。此外,本发明涉及一种相应的设备以及一种相应的注射成型构件。

Description

制造带有由有机板材构成的嵌体的注射成型构件的方法、实 施该方法的设备和按该方法制造的注射成型构件
技术领域
本发明涉及一种用于制造带有由有机板材构成的嵌体的注射成型构件的方法、一种用于实施该方法的设备和一种按照该方法制造的注射成型构件。
背景技术
有机板材是纤维复合材料,这种纤维复合材料目前主要应用在汽车和飞机制造中。另外的潜力存在于(车辆)前端、座椅、支架/梁和踏板的加工制造当中。
有机板材是纤维-基质半成品。它们包括置入热塑性塑料基质中的纤维织物或纤维网垫。热塑性基质的优点在于半成品的可热成形性和由此产生的比传统热固性纤维复合材料更短的工艺过程时间。这特别是在汽车工业中以其短的工艺过程时间而备受关注。经常所用的纤维材料是玻璃、芳族聚酰胺和碳(Carbon)。在织物和网垫中,纤维也可以相互成直角地伸展排布,从而有机板材的机械性能,如刚性、强度和热膨胀,比起其金属样本的情形来说,能够更好地确定。与金属板材不同,拉力与压力特性以及其他的机械性能和热学性能不是各向同性的。
已知固化的有机板材半成品,该固化的有机板材半成品在一个单独的步骤中首先被成形加工为嵌入件,随后被置入注射成型模具中以及然后被包封注射或覆盖注射。
固化的有机板材半成品的缺点特别是:用于半成品的高成本;不良的能量平衡(为固化、成形进行两至三次的加热以及为包封注射或覆盖注射进行加热是必要的);在有机板材多或者大时成本高的操作设备;对有机板材或构件边缘进行必要的剪边以及对于固化的有机板材嵌入件必然的更高的制造允差,以防止模具的损伤。
此外还已知尚未固化的有机板材,该尚未固化的有机板材作为连续货品在卷辊上提供使用。
发明内容
因此本发明的目的是提供一种方法、一种设备和一种构件,其避免、至少是减少现有技术的那些缺点。
此目的通过一种用于制造带有由有机板材构成的嵌体的注射成型构件的方法得以实现,该方法包括下列步骤:
-提供卷绕在卷辊上的尚未固化的连续有机板材,
-将连续有机板材的前部区段从卷辊抽出并将这个区段引入加热单元中,
-将所述区段加温到高于成形温度的温度,
-将加温的区段引入打开的注射成型模具中,而不使加温的区段与连续有机板材分离,从而自动地从卷辊抽拉连续有机板材的后续区段并将其引入加热单元中,
-关闭注射成型模具并且同时将加温的区段与连续有机板材分离,
-通过对分离的区段进行成形加工和随后对成形的区段进行包封注射或覆盖注射而制造注射成型构件。
借助本发明的方法可以减少用于半成品的高费用,因为使用的是未固化的原材料。由于为固化、为成形以及为注射成型过程仅仅需要一次加热,因此改善了能量平衡。在有机板材多或大时成本高的操作设备以及对于固化的有机板材嵌入件必然的更高的制造允差都可以取消不计。
从属权利要求包含了本发明的一些有益发展和设计。
根据一种优选的发展设计,使加温的区段在引入打开的注射成型模具中之前或期间与连续有机板材分离。
根据一种有益的发展设计,加温的区段通过成形被进一步拉入注射成型模具中,从而切割棱边不再位于成品注射成型构件的构件边缘的区域内。
根据一种优选的设计,借助前置装置(Voreiler)对分离的区段进行成形加工,所述前置装置为了成形加工而移入注射成型模具中并且在成形过程完成后重新离开注射成型模具,以便在该注射成型模具内构成用于注射成型过程的空腔。
此外,本发明的目的通过一种用于制造带有由有机板材构成的嵌体的注射成型构件的设备得以实现,该设备具有:
-用于卷辊的接纳部,尚未固化的连续有机板材卷绕在所述卷辊上,
-加热单元,
-用于将连续有机板材的前部区段从卷辊抽出并引入加热单元中的抓取装置,
-注射成型模具,
-用于将加温的区段引入注射成型模具中的夹紧框,和
-切割单元,该切割单元设置在加热单元与注射成型模具之间。
从属权利要求包含了本发明的一些有益发展和设计。
根据一种有益的发展设计,为了对连续有机板材的分离的区段进行成形加工而设有前置装置,该前置装置相对于注射成型模具可移入和移出。
附图说明
本发明的其他细节、特征和优点可由下文借助附图的说明获得。附图示出:
图1至6为本发明方法的各不同步骤。
具体实施方式
图1示出了用于制造带有由有机板材2构成的嵌体的注射成型构件1的方法的初始状况,在所说明的实施例中,注射成型构件1设置有两个由有机板材构成的嵌体。所述嵌体是尚未固化的连续有机板材的部分,该连续有机板材卷绕在卷辊3上并且在真正的注射成型模具4前予以提供。
在注射成型模具4与卷辊3之间设置有一个加热站5。
在第一方法步骤中,借助未示出的抓取装置将连续有机板材的前部区段从卷辊3抽出并引入加热单元5中。在图2中示出了这一点。
在加热单元5中,将有机板材2的位于该加热单元5内的区段加热到高于有机板材2成形温度的温度。
在加热阶段结束之后,有机板材2的位于加热单元5内的区段由一个夹紧框6承接并且向着在该时刻打开的注射成型模具4的方向运送。此时,有机板材2的位于加热单元5内的区段始终还与位于卷辊3上的连续有机板材相连接,因而在运送位于加热单元5内的区段时便自动地将连续有机板材的后续区段从卷辊3抽出并引入加热单元5中。在图3至5中示出了这一点。
当达到在图5中示出的状态时,亦即在嵌体2完全位于注射成型模具4内的状态,将注射成型模具4关闭。同时操纵一个设置在注射成型模具4与加热单元5之间的切割单元7,该切割单元将有机板材2的位于注射成型模具4内的区段与连续有机板材分离。在图6中示出了这一点。作为另选方案,可以使加温的区段在引入打开的注射成型模具中之前或期间与连续有机板材分离。
接着,首先将有机板材2的位于注射成型构件1内的区段成形或者固化成嵌体,然后为了制造注射成型构件1而对嵌体进行包封注射或覆盖注射。
在打开注射成型模具4并将成品注射成型构件1取出之后,可以重新开始所说明的制造过程,方式是:将已经加温的区段从加热站5拉入注射成型模具4中。
为了使有机板材2的切割棱边不再位于成品注射成型构件1的构件边缘的区域内,加温的区段在成形时被进一步拉入注射成型模具4中,正如在图6中可以看到的那样。
借助未示出的前置装置将有机板材2的位于注射成型模具4内的区段成形为嵌体,所述前置装置为了成形加工而移入注射成型模具4中并且在成形过程完成后重新离开注射成型模具4,以便在该注射成型模具4内构成用于注射成型过程的空腔。
前面对本发明的说明仅用于解释性目的,而非用来限制本发明。在本发明的框架下,可以实现一些不同的改变和变型,而并不脱离本发明及其等同方案的范围。
附图标记列表
1 注射成型构件
2 有机板材
3 卷辊
4 注射成型模具
5 加热单元
6 夹紧框
7 切割单元

Claims (7)

1.用于制造带有由有机板材(2)构成的嵌体的注射成型构件(1)的方法,包括下列步骤:
-提供卷绕在卷辊(3)上的尚未固化的连续有机板材,
-将连续有机板材的前部区段从卷辊(3)抽出并将这个区段引入加热单元(5)中,
-将所述区段加温到高于成形温度的温度,
-将加温的区段引入打开的注射成型模具(4)中,而不使该加温的区段与连续有机板材分离,从而自动地从卷辊(3)抽拉连续有机板材的后续区段并将其引入加热单元(6)中,
-关闭注射成型模具(4)并且同时将加温的区段与连续有机板材分离,
-通过对分离的区段进行成形加工和随后对成形的区段进行包封注射或覆盖注射而制造注射成型构件(1)。
2.如权利要求1所述的方法,其中,使加温的区段在引入打开的注射成型模具中之前或期间与连续有机板材分离。
3.如权利要求1所述的方法,其中,加温的区段通过成形被进一步拉入注射成型模具(4)中,从而切割棱边不再位于成品注射成型构件(1)的构件边缘的区域内。
4.如权利要求2或3所述的方法,其中,借助前置装置对分离的区段进行成形加工,所述前置装置为了成形加工而移入注射成型模具(4)中并且在成形过程完成后重新离开注射成型模具(4),以便在该注射成型模具(4)内构成用于注射成型过程的空腔。
5.用于制造带有由有机板材(2)构成的嵌体的注射成型构件(1)的设备,具有:
-用于卷辊(3)的接纳部,尚未固化的连续有机板材卷绕在所述卷辊上,
-加热单元(5),
-用于将连续有机板材的前部区段从卷辊(3)抽出并引入加热单元(5)中的抓取装置,
-注射成型模具(4),
-用于将加温的区段引入注射成型模具(4)中的夹紧框(6),和
-切割单元(7),该切割单元设置在加热单元(5)与注射成型模具(4)之间。
6.如权利要求5所述的设备,其中,为了对连续有机板材的分离的区段进行成形加工而设有前置装置,该前置装置相对于注射成型模具(4)能够移入和移出。
7.带有由有机板材构成的嵌体的注射成型构件,该注射成型构件是按照如权利要求1所述的方法制造的。
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